CC BY
88
УДК 378
РАЗРАБОТКА ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ПРОГРАММНЫХ ПРОДУКТОВ КАК СРЕДСТВО РАЗВИТИЯ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ САМОСТОЯТЕЛЬНОСТИ
БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ ИНФОРМАТИКИ
З.Р. Халитова (г.Казань, Российская Федерация)
В статье исследуется проблема развития познавательной самостоятельности будущих учителей информатики, предлагается с целью формирования и развития познавательной самостоятельности разработать систему заданий по созданию педагогических программных продуктов и их методического сопровождения.
Ключевые слова: подготовка учителя информатики, развитие познавательной самостоятельности, педагогические программные продукты.
DESIGN OF PEDAGOGICAL PROGRAM PRODUCTS AS A MEAN OF
THE DEVELOPMENT OF COGNITIVE INDEPENDENCE OF FUTURE
INFORMATICS TEACHERS
Z.R. Khalitova (Kazan, Russian Federation)
Abstract. In the article the problem of development of cognitive independence of future informatics teachers is researched, for the purpose of the formation and development of cognitive independence the system of tasks on the creation of pedagogical program products and their methodological maintenance is offered to be designed.
Key words: training of informatics teacher, development of cognitive independence, pedagogical program products.
В настоящее время учитель любой специализации в школе использует в своей работе возможности информационных и коммуникационных технологий. Содержание и методику использования этих технологий будущий учитель осваивает в вузе и совершенствует в процессе работы. Но организацией и сопровождением школьной информационно-образовательной среды занимается, как правило, учитель информатики [1; 2; 3]. Поэтому подготовка будущих учителей информатики имеет свои особенности. Требования к профессиональной компетентности учителя информатики постоянно повышаются, меняются как содержание преподаваемых дисциплин в рамках направления «Информатика», так и методы их преподавания. Соответственно, подготовка кадров, которые могли бы успешно работать в таких условиях,
предъявляет особые требования к способности самостоятельно быстро и творчески осваивать и применять новую информацию.
Процесс обучения будущих учителей в вузе должен строиться с учетом двойного статуса студента: в настоящее время он обучаемый, а в будущем станет обучающим (учителем). Оба вида деятельности: обучаться и обучать -наиболее эффективны при подготовке учителей, ориентированной на развитие творческого мышления и активной познавательной деятельности. В настоящей работе в качестве одного из средств развития познавательной самостоятельности будущих учителей информатики рассматривается разработка педагогических программных приложений.
Программные приложения учебного назначения могут быть разного вида: обучающие программы, учебные сайты, электронные пособия и справочники, комплексы программ контроля знаний, электронные учебно-методические комплексы, лабораторные практикумы и др. Для студента переход из позиции обучаемого в процессе разработки педагогических программных приложений в позицию обучающего, да еще опосредованно через электронный образовательный ресурс, оказывается весьма непростым. Необходимо изучить литературу по теме исследования, в том числе школьные учебники и методические рекомендации авторов этих учебников, систематизировать материал и, возможно, разработать свой подход к его изложению, создать практические работы, индивидуальные и тестовые задания или другой дидактический материал, спроектировать и запрограммировать собственный программный продукт учебного назначения.
Часто у студентов техническая сторона разработки приложений вызывает меньше затруднений, чем методическая: здесь сказываются неумение использовать преимущества компьютерных программ (наглядность, графические и мультимедийные возможности и др.), избыточность или недостаточность представленного для изучения материала, непродуманность применимости тех или иных форм, методов и средств обучения. Студенты с
большим интересом изучают языки программирования, web-технологии и другие компьютерные науки, но порой не уделяют должного внимания методике преподавания информатики и, как следствие, им не хватает теоретических знаний и практических навыков изучения конкретной педагогической ситуации, проектирования, способов ее совершенствования, анализа эффективности собственной педагогической деятельности.
Богатство форм и методов обучения студент познает при изучении педагогики, психологии, методики обучения информатике. На учебных занятиях проводятся дискуссии, планирование и моделирование педагогического эксперимента, обучение ведению педагогических наблюдений, анкетирование, деловые игры, другие формы и методы обучения. Однако спецификой подготовки педагогических кадров является необходимость рассматривать вопросы методики преподавания не только в курсе предметов, связанных с педагогическими дисциплинами, но и при преподавании специальных дисциплин [4; 5].
При подготовке будущих учителей информатики преподаватель вуза сам должен хорошо владеть формами, методами и средствами обучения, умело применять их в своей работе, проектировать образовательный процесс с использованием современных компьютерных технологий. На занятиях профессионального цикла следует рассматривать различные способы решения задач, выявлять наиболее эффективные из них, обращать внимание студентов на методические особенности изучения разделов и отдельных тем учебного курса. Современные программные приложения являются объектно-ориентированными и при их разработке должны быть реализованы объектно -ориентированный анализ, проектирование и программирование предметной области. В процессе анализа предметной области студент под руководством преподавателя определяет цели и задачи обучения, выявляет объекты предметной области и их взаимодействие.
В процессе проектирования приложения осуществляется отбор учебного материала в соответствии с целями обучения, для этого определяется программа обучения и уровень подготовленности обучаемых, выбирается среда разработки и создается дизайн приложения. Например, при разработке сайта студент может использовать конструктор сайтов с готовыми шаблонами, а может применить новые для себя скриптовые языки. Преподаватель координирует проектирование программного приложения с учетом цели исследования и уровня познавательной самостоятельности студента.
В процессе программирования разрабатывается приложение, отвечающее поставленным задачам. Преподаватель консультирует студента, организует его работу, способствуя развитию умений и навыков работы в среде программирования.
При исследовании формирования и развития познавательной самостоятельности будущих учителей информатики нами были выделены четыре уровня познавательной самостоятельности студентов при разработке программных приложений: репродуктивный, частично-поисковый, поисковый и исследовательский [6, с. 155]. Для разработки собственных педагогических программных продуктов студент должен быть как минимум на частично-поисковом уровне познавательной самостоятельности. Охарактеризуем уровни познавательной самостоятельности студента при разработке педагогических программных приложений.
Частично-поисковый уровень предполагает выполнение по предложенному преподавателем плану анализ предметной области, попытки самостоятельно структурировать и систематизировать материал, использование уже известных студенту средств разработки приложений, знание методики преподавания рассматриваемой темы. Однако при применении выбранной методики обучения в процессе работы над программным приложением студент может встретиться с трудностями, которые не сможет преодолеть без помощи преподавателя.
Поисковый уровень предполагает умение самостоятельно проанализировать предметную область, структурировать и систематизировать материал, создать программное приложение, попытки разработать собственный дизайн, изучение новых средств разработки приложений, знание методики преподавания рассматриваемой темы и умение применить ее в программном приложении.
Исследовательский уровень предполагает умение ставить задачи и формировать план исследования предметной области, активный поиск и реализация собственных дизайнерских решений и эффективных средств разработки приложений, умение творчески применить методику преподавания рассматриваемой темы в программном приложении с учетом особенностей протекания познавательных процессов обучаемого.
Для достижения студентами частично-поискового уровня познавательной самостоятельности в настоящей работе предлагается использовать возможности учебной и педагогической практик. При составлении программы учебной практики следует предусмотреть задания для реализации тестовых форм контроля знаний по определенной теме учебного курса, задания на создание дизайна приложения в изучаемой среде и другие задания, результаты которых можно будет в дальнейшем использовать при разработке образовательных ресурсов и их методического сопровождения. На педагогической практике предлагается разработать электронный учебный материал к отдельному уроку по заданной теме и методические рекомендации по его использованию.
Целью курсового и дипломного проектирования является достижение студентами поискового и исследовательского уровней познавательной самостоятельности. Курсовые работы предполагают разработку электронных обучающих ресурсов по некоторой теме, изучение которой предполагается в течении ряда уроков, они должны включать методические рекомендации для учителя и обучаемого, подробный разбор примеров, задания для практических работ и т.д. При выполнении квалификационных работ разрабатываются
собственные педагогические программные продукты учебного назначения. Основными требованиями, предъявляемыми к данным разработкам, являются:
- изучение существующих методик и разработка методики изложения и представления учебного материала по теме исследования;
- практическая направленность: задания для самостоятельной работы, практические работы и т.д.;
- контроль за результатами обучения;
- интерактивность приложения.
В ходе реализации педагогического программного продукта формируется индивидуальная траектория обучения студентов, создающая необходимые условия для личностной самореализации студентов в профессиональной деятельности, для формирования их творческой индивидуальности. Студенты, следуя собственным познавательным интересам, опираясь на знания и опыт творческой деятельности, разрабатывают учебный ресурс. Преподаватель с учетом уже достигнутого уровня развития познавательной самостоятельности студента определяет траекторию обучения на каждом этапе работы с целью достижения следующего уровня.
Если студенту частично-поискового уровня познавательной самостоятельности не удается организовать свою деятельность в соответствии с поставленной целью, то план исследования разрабатывается с помощью преподавателя. В дальнейшем преподаватель консультирует студента, побуждая его к самостоятельному решению поставленных задач. Для этого преподаватель рекомендует использовать различные источники информации по проблеме исследования, обосновать выбор способа решения проблемы, самостоятельно отобрать и проанализировать материал педагогического программного продукта. Большое количество информации студенты получают через Интернет и часто пытаются без критического осмысления использовать ее в своем исследовании. Преподаватель контролирует научность представленной в работе информации, ее структуру и логику изложения.
Практические задания учебного ресурса формируются студентом из материала, представленного в литературе, а также создаются самим студентом.
Студенты, имея разный уровень подготовки, разные навыки применения знаний для решения профессиональных задач, а также в силу индивидуальных особенностей испытывают в процессе работы те или иные трудности, допускают ошибки. Преподаватель должен использовать индивидуальный подход и в каждом случае строить свою, индивидуальную траекторию обучения.
Так, при разработке элективного курса «Подпрограммы в языке Паскаль» для профильного обучения в средней школе студентка представила задания, подобные тем, что предлагались ей и ее однокурсникам при изучении программирования в вузе, не учитывая, что многие понятия из этих заданий вообще не известны школьнику. Затруднения вызвала у студентки и необходимость разработки большого количества вариантов заданий по составлению подпрограмм для учащихся 10-11 классов. Преподаватель рекомендовал студентке изменить задания, учитывая при их формировании возрастные особенности учащихся, привел пример такого задания, рассказал о приемах, используемых при составлении вариантов заданий, о требованиях, предъявляемых к таким вариантам.
Для разработки программного приложения студент частично-поискового уровня познавательной самостоятельности, как правило, предлагает среду, в которой он уже создавал приложения, или которую хотел бы изучить. Преподаватель рекомендует студенту рассмотреть назначение и возможности выбранной им среды разработки, в случае необходимости рассмотреть другую среду разработки, которая имеет большие возможности или более приспособлена для выполнения задания. Далее в зависимости от цели исследования, полученных студентом результатов и познавательной активности студента преподаватель оценивает работу студента, в частности целесообразность применения конкретной среды разработки приложения.
Если студент испытывает затруднения при проектировании собственного приложения, то преподаватель предлагает проанализировать преимущества и недостатки тех образовательных ресурсов, что использовал сам студент, предлагает ознакомиться с образовательными Интернет-ресурсами и разработать свои дизайн приложения. Преподаватель консультирует студента при проектировании и программировании приложения, побуждая студента к самостоятельной поисковой деятельности.
У студентов поискового или исследовательского уровня познавательной самостоятельности, как правило, возникает много предложений по разработке педагогического программного приложения, преподаватель рассматривает их, направляет работу студента, но предоставляет ему возможность осуществить свой выбор. Студент критически оценивает отобранную им информацию, анализирует соответствие ее задачам исследования, изучает функциональные особенности выбранных систем разработки приложений и программирует ее отдельные модули, реализует приложение и организует методическое сопровождение собственного учебного программного приложения. Преподаватель на каждом этапе разработки педагогического программного продукта оценивает проделанную студентом работу, высказывает свои рекомендации, оказывает консультационную помощь.
Например, при разработке контрольно-измерительного комплекса для подготовки к единому государственному экзамену по информатике и ИКТ студентка Е. Ефименко (2012 г.) работала на поисковом уровне познавательной самостоятельности. Ее комплекс содержит необходимый справочный материал, многовариантные задания для тестирования учащихся по информатике, оценку результатов тестирования, программа имеет наглядный и понятный интерфейс и удобные средства управления. В комплексе предусмотрена возможность пополнения базы тестовых заданий учителем.
При выполнении данной работы студенткой был проведен анализ структуры и содержания материалов ЕГЭ по информатике, разработаны
собственные тестовые задания, спроектировано приложение в среде программирования Delphi, позволяющее реализовать «электронную версию» ЕГЭ по информатике, разработана подробная инструкция для учителя по добавлению нового варианта заданий ЕГЭ в программу. На этапе программирования приложения преподаватель обратил внимание студентки на слишком сложный способ размещения новых вариантов заданий, на большой объем памяти, занимаемый каждым вариантом. Для решения этой проблемы студентка изучила программирование баз данных в Delphi, но не использовала эти возможности в своем приложении. Таким образом, студентка не реализовала в приложении более эффективный способ хранения заданий различных вариантов ЕГЭ.
Разработанный студенткой А. Шайхетдиновой (2010 г.) сайт выполнен на исследовательском уровне познавательной самостоятельности. Данный сайт представляет элективный курс «Графический редактор CorelDraw» для профильного обучения в средней школе. Студенткой самостоятельно изучены возможности графического редактора CorelDraw и программы для разработки сайтов Dreamweaver CS3, разработан элективный курс, содержащий 13 уроков, в них представлен теоретический материал, практические работы, содержащие задания с подробным объяснением их выполнения и задания на закрепление. Весь представленный материал разработан с учетом возрастных особенностей обучающихся.
Лучшие работы ежегодно докладываются на итоговых образовательно-научных конференциях студентов Казанского федерального университета (секция «Информатика и вычислительные технологии в образовании»), эти работы выполнены на поисковом и исследовательском уровнях познавательной самостоятельности. Опыт показывает, что привлечение студентов к разработке педагогических программных средств способствует развитию их творческого мышления и способностей, навыков самостоятельной деятельности, развитию умений осуществлять исследовательскую деятельность.
Источники:
1. Грунис М.Л., Кирилова Г.И., Пшеничный П.В. Реализация информационно-средового подхода в профессиональном образовании // Казанский педагогический журнал. 2012. №3. с.
151-156. [Grunis M.L., Kirilova G.I., Pshenichnyi P.V. Implement information and environmental approach in professional education // Kazan Pedagogical Journal. 2012. №3. p.151-156. (In Russ.)]
2. Кирилова Г.И., Власова В.К., Павлова О.А. Методические особенности подготовки педагогов к активной деятельности в информационной среде профессиональной школы // Казанский педагогический журнал. 2012. №5-6. с. 139-145. [Kirilova G.I., Vlasova V.K., Pavlova O.A. Methodological features of training teachers to be active in the information environment of a professional school // Kazan Pedagogical Journal. 2012. №5-6. p.139-145. (In Russ.)]
3. Михайлов В.Ю., Волик О.Н., Пшеничный П.В. О функциях преподавателя в условиях применения электронных образовательных ресурсов // Казанский педагогический журнал. 2009. №6. с. 89-98. [Mikhailov V.Y., Volik O.N., Pshenichnyi P.V. The teacher functions in the conditions of electronic educational resources using // Kazan Pedagogical Journal. 2009. №6. p.89-98. (In Russ.)]
4. Иванова Е.О. Теория обучения в информационном обществе. М.: Просвещение, 2011. 190 с. [Ivanova E.O. Theory of learning in the information society. Moscow: Education, 2011. 190p. (In Russ.)]
5. Хуторской А.В. Педагогическая инноватика: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. М.: Издательский центр «Академия», 2008. 256 с. [Khutorskoy A.V. Educational Innovations: Textbook for students. Moscow: Publishing centre «Academy», 2008. 256 p. (In Russ.)]
6. Халитова З.Р. Развитие познавательной самостоятельности будущих учителей информатики в процессе обучения программированию // Казанский педагогический журнал. 2012. №5-6, с. 152-158. [Khalitova Z.R. Cognitive independence development of future teachers in learning programming // Kazan Pedagogical Journal. 2012. №5-6. p. 152-158. (In Russ.)]
References:
1. Grunis M.L., Kirilova G.I., Pshenichnyy P.V. Realizatsiya informatsionno-sredovogo podkhoda v professional'nom obrazovanii // Kazanskij pedagogicheskij zhurnal. 2012. №3. s. 151-156.
2. Kirilova G.I., Vlasova V.K., Pavlova O.A. Metodicheskie osobennosti podgotovki pedagogov k aktivnoj dejatel'nosti v informacionnoj srede professional'noj shkoly // Kazanskij pedagogicheskij zhurnal. 2012. №5-6. s. 139-145.
3. Mikhaylov V.Yu., Volik O.N., Pshenichnyy P.V. O funktsiyakh prepodavatelya v usloviyakh primeneniya elektronnykh obrazovatel'nykh resursov // Kazanskij pedagogicheskij zhurnal. 2009. №6. s. 89-98.
4. Ivanova E.O. Teorija obuchenija v informacionnom obshhestve. M.: Prosveshhenie, 2011. 190 s.
5. Khutorskoy A.V. Pedagogicheskaya innovatika: ucheb. posobie dlya stud. vyssh. ucheb. zavedeniy. M.: Izdatel'skiy tsentr «Akademiya», 2008. 256 s.
6. Khalitova Z.R. Razvitie poznavatel'noy samostoyatel'nosti budushchikh uchiteley informatiki v protsesse obucheniya programmirovaniyu // Kazanskij pedagogicheskij zhurnal. 2012. №5-6, s.
152-158.
Зарегистрирована: 10.06.2014
Халитова Зульфия Равильевна (г.Казань), Казанский (Приволжский) федеральный университет (КФУ), кафедра информатики и вычислительных технологий Института вычислительной математики
и информационных технологий, доцент, кандидат педагогических наук. Тел.: 8-905-377-45-93. E-mail: zulaxal@mail.ru
Khalitova Zulfiyya Ravilevna (Kazan), Kazan (Volga) Federal University (CFU), Department of Informatics and Computing, Institute of Computational Mathematics and Information Technology, associate professor, Candidate of pedagogic sciences. Tel.: 8-905-377-45-93. E-mail: zulaxal@mail.ru
